Plasticité développementale dans le cortex auditif : La résultante de l’état de maturation cortical et des caractéristiques sonores de l’environnement

International audienceChez l’animal, la plasticité développementale du système auditif n’a été que sporadiquement étudiée jusqu’au début des années 2000. Depuis, plusieurs séries de travaux ont démontré l’existence d’une période critique néonatale pour le fonctionnement du cortex auditif et ont révélé les conséquences drastiques que peuvent avoir des environnements bruités au cours de cette période. Néanmoins, après la fin de cette période critique néonatale, la susceptibilité du système auditif aux environnements bruités reste encore élevée chez l’animal juvénile surtout si ces environnements présentent des caractéristiques acoustiques particulières qui ne sont pas présentes dans les milieux naturels

Etude numérique du couplage acoustique d'un lit fluidisé avec ses conditions aux limites

Le but du présent travail est d'étudier, sur la base d'un modèle numérique Euler-Lagrange, la manière dont la dynamique d'un lit fluidisé gaz-solide peut être modifiée en fonction de son degré de couplage acoustique avec le système d'injection. Dans cette étude, les conditions d'entrée (pression et vitesse du fluide au bas du lit) prennent en compte les effets résistifs créés par le distributeur et capacitifs provenant du système de ventilation (plenum). Ce travail se concentre principalement sur la transition entre le régime à bulles multiples et le régime à bulle unique qui se produit pour des conditions d'injection différentes

Age-related Changes in Auditory Cortex Without Detectable Peripheral Alterations: A Multi-level Study in Sprague–Dawley Rats

International audienceAging is often considered to affect both the peripheral (i.e. the cochlea) and central (brainstem and thalamus-cortex) auditory systems. We investigated the effects of aging on the cochlea, brainstem and cortex of female Sprague-Dawley rats. The auditory nerve threshold remained stable between the ages of nine and 21 months, as did distortion product otoa-coustic emissions and the number of ribbon synapses between inner hair cells and nerve fibers. The first clear signs of aging appeared in the brainstem, in which response amplitude decreased, with thresholds remaining stable until the age of 15 months, and increasing slightly thereafter. The responses of primary auditory cortex neurons revealed specific effects of aging: at 21 months, receptive fields were spectrally narrower and the temporal reliability of responses to communication sounds was lower. However, aging had a null or even positive effect on neuronal responses in the presence of background noise, responses to amplitude-modulated sounds, and responses in gap-detection protocols. Overall, inter-animal variability remained high relative to the variability across groups of different ages, for all parameters tested. Beha-vioral performance for the modulation depth of amplitude modulation noise was worse in 21-month old animals than in other animals. Age-related alterations of cortical and behavioral responses were thus observed in animals displaying no signs of aging at the peripheral level. These results suggest that intrinsic, central aging effects can affect the perception of acoustic stimuli independently of the effects of aging on peripheral receptors

Effects of a long term exposure to a noisy environment on the audiogram and functionnal properties of neurons in the primary auditory cortex

Depuis quelques années, des recherches décrivent des effets alarmants de l’exposition à des environnements acoustiques artificiels sur les propriétés fonctionnelles des neurones du système auditif. L’objectif de ce projet était de déterminer si une exposition à très long terme à une intensité sonore, qui n’est pas reconnue par les législations pour provoquer des pertes permanentes ou temporaires (80dB SLP 8h/jour), induisait ou pas des changements au niveau des audiogrammes et des propriétés fonctionnelles des neurones du cortex auditif primaire.Des rattes adultes (Sprague Dawley) ont été exposées entre 3 mois à 18 mois (selon les groupes) à un milieu acoustique mimant les environnements sonores quotidiens de la majorité de la population et dont les effets n’ont jamais été étudiés sur de telles durées. L’originalité de ce projet réside dans l’analyse des effets à tous les niveaux du système auditif depuis le niveau périphérique (ABRs) jusqu’au niveau central (électrophysiologie corticale) ainsi que les conséquences possibles au niveau comportemental. Une tâche d’apprentissage perceptif inédite a été mise au point afin d’évaluer les effets de l’exposition. Au cours du vieillissement, nos données montrent une baisse des performances comportementales, une atteinte progressive des seuils ABRs et des atteintes de certains paramètres des réponses neuronales comme (i) la latence, (ii) la durée, (iii) la détection de silence dans une vocalisation, (iv) le suivit d’une modulation d’amplitude, (v) la reproductibilité des réponses à une vocalisation. Le principal effet de l’exposition à un environnement bruité est l’apparition d’un TTS après 6 à 12 mois d’exposition (qui disparait complètement en 3 semaines), sans que cela ait, de façon très surprenante, la moindre conséquence notable sur les seuils ABRs, l’activité évoquée corticale, ou les performances de discrimination des animaux. Ces résultats nous incitent à la prudence sur la généralisation des conclusions à tirer des expositions à des environnements bruités artificiels.Over the last few years, studies have described alarming effects of exposure to artificial acoustic environments on the functional properties of neurons in the auditory system. The aim of this project was to determine if long-lasting exposure at a sound intensity which is not recognized by the legislation to cause permanent or temporary hearing loss (80 dB SLP 8h/ day) induced, or not, changes in the audiograms and functional properties of neurons in theprimary auditory cortex. Adult female rats (Sprague Dawley) were exposed over 3 to 18 months (depending on the group) to an acoustic environment mimicking daily sound environments surrounding a large part of the population, and whose effects have never been studied on such durations. The originality of this project lies in analyzing the effects at alllevels of the auditory system from peripheral (via ABRs) to central levels (cortical electrophysiology) and also the possible consequences at the behavioral level. A new perceptual learning task has been developed to assess the effects of exposure. During aging, our data showed a decrease in behavioral performance, a gradual impairment of ABRs thresholds as well as an impairment in parameters of the neural responses such as (i) the response latency, (ii) response duration, (iii) the ability to detect silence in a vocalization (iv) or to follow an amplitude modulation, (v) the reproducibility of response to vocalization. The main effect of exposure to a noisy environment is the appearance of a Temporary Threshold Shift (TTS) after 6 to 12 months of exposure (which completely disappears in three weeks). Surprisingly, this long lasting TTS had apparently no e ffect on ABRs thresholds, the evokedcortical activity, or the animal’s discrimination performance. These results encourage us to be quite cautious in generalizing the conclusions to be drawn from exposures to artificial noisyenvironments

Effet d’une exposition à long-terme à un milieu bruité sur l’audiogramme et les propriétés fonctionnelles des neurones du cortex auditif primaire

Over the last few years, studies have described alarming effects of exposure to artificial acoustic environments on the functional properties of neurons in the auditory system. The aim of this project was to determine if long-lasting exposure at a sound intensity which is not recognized by the legislation to cause permanent or temporary hearing loss (80 dB SLP 8h/ day) induced, or not, changes in the audiograms and functional properties of neurons in theprimary auditory cortex. Adult female rats (Sprague Dawley) were exposed over 3 to 18 months (depending on the group) to an acoustic environment mimicking daily sound environments surrounding a large part of the population, and whose effects have never been studied on such durations. The originality of this project lies in analyzing the effects at alllevels of the auditory system from peripheral (via ABRs) to central levels (cortical electrophysiology) and also the possible consequences at the behavioral level. A new perceptual learning task has been developed to assess the effects of exposure. During aging, our data showed a decrease in behavioral performance, a gradual impairment of ABRs thresholds as well as an impairment in parameters of the neural responses such as (i) the response latency, (ii) response duration, (iii) the ability to detect silence in a vocalization (iv) or to follow an amplitude modulation, (v) the reproducibility of response to vocalization. The main effect of exposure to a noisy environment is the appearance of a Temporary Threshold Shift (TTS) after 6 to 12 months of exposure (which completely disappears in three weeks). Surprisingly, this long lasting TTS had apparently no e ffect on ABRs thresholds, the evokedcortical activity, or the animal’s discrimination performance. These results encourage us to be quite cautious in generalizing the conclusions to be drawn from exposures to artificial noisyenvironments.Depuis quelques années, des recherches décrivent des effets alarmants de l’exposition à des environnements acoustiques artificiels sur les propriétés fonctionnelles des neurones du système auditif. L’objectif de ce projet était de déterminer si une exposition à très long terme à une intensité sonore, qui n’est pas reconnue par les législations pour provoquer des pertes permanentes ou temporaires (80dB SLP 8h/jour), induisait ou pas des changements au niveau des audiogrammes et des propriétés fonctionnelles des neurones du cortex auditif primaire.Des rattes adultes (Sprague Dawley) ont été exposées entre 3 mois à 18 mois (selon les groupes) à un milieu acoustique mimant les environnements sonores quotidiens de la majorité de la population et dont les effets n’ont jamais été étudiés sur de telles durées. L’originalité de ce projet réside dans l’analyse des effets à tous les niveaux du système auditif depuis le niveau périphérique (ABRs) jusqu’au niveau central (électrophysiologie corticale) ainsi que les conséquences possibles au niveau comportemental. Une tâche d’apprentissage perceptif inédite a été mise au point afin d’évaluer les effets de l’exposition. Au cours du vieillissement, nos données montrent une baisse des performances comportementales, une atteinte progressive des seuils ABRs et des atteintes de certains paramètres des réponses neuronales comme (i) la latence, (ii) la durée, (iii) la détection de silence dans une vocalisation, (iv) le suivit d’une modulation d’amplitude, (v) la reproductibilité des réponses à une vocalisation. Le principal effet de l’exposition à un environnement bruité est l’apparition d’un TTS après 6 à 12 mois d’exposition (qui disparait complètement en 3 semaines), sans que cela ait, de façon très surprenante, la moindre conséquence notable sur les seuils ABRs, l’activité évoquée corticale, ou les performances de discrimination des animaux. Ces résultats nous incitent à la prudence sur la généralisation des conclusions à tirer des expositions à des environnements bruités artificiels

Similitude en lit fluidisé gaz-solide : influence du distributeur et du plenum

Un des enjeux actuels dans le domaine de la fluidisation concerne la compréhension des mécanismes de changement d'échelle. En plus des paramètres sans dimensions qui contrôlent la dynamique du lit (Reynolds, Froude, ratio de densité), si on désire tenir compte de l'influence du système de ventilation à cause d'un possible couplage acoustique, nous montrons que deux nombres supplémentaires sont nécessaires. Leur impact sur la dynamique du lit est étudié théoriquement et comparé aux expériences

Microsoft Word - Bonniol_cfm2009.doc

Abstract : One of the current stakes in the field of fluidization relates to the comprehension of the mechanisms of acoustic interaction between the bed and the air-supply system. In a recent theoretical study, we highlighted two new dimensionless parameters connected respectively to two specific elements of the air-feed system: the plenum (tranquillization chamber under the bed) and the distributor. The aim of this work is to characterize the influence of the plenum with experiments and compare these results with those of the model

A New and Fast Characterization of Multiple Encoding Properties of Auditory Neurons

International audienc

Temporal alterations to central auditory processing without synaptopathy after lifetime exposure to environmental noise

International audiencePeople are increasingly exposed to environmental noise through the cumulation of occupational and recreational activities, which is considered harmless to the auditory system, if the sound intensity remains <80 dB. However, recent evidence of noise-induced peripheral synaptic damage and central reorganizations in the auditory cortex, despite normal audiometry results, has cast doubt on the innocuousness of lifetime exposure to environmental noise. We addressed this issue by exposing adult rats to realistic and nontraumatic environmental noise, within the daily permissible noise exposure limit for humans (80 dB sound pressure level, 8 h/day) for between 3 and 18 months. We found that temporary hearing loss could be detected after 6 months of daily exposure, without leading to permanent hearing loss or to missing synaptic ribbons in cochlear hair cells. The degraded temporal representation of sounds in the auditory cortex after 18 months of exposure was very different from the effects observed after only 3 months of exposure, suggesting that modifications to the neural code continue throughout a lifetime of exposure to noise